魯少陽(yáng)
(鄭州航空港區(qū)航程置業(yè)有限公司 鄭州市 450019)
對(duì)工民建工程不良地基土改造技術(shù)的研究
魯少陽(yáng)
(鄭州航空港區(qū)航程置業(yè)有限公司鄭州市450019)
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,工民建施工技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在工民建施工過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到不良地基。不良地基會(huì)影響整體建筑的安全性和穩(wěn)定性,所以必須對(duì)不良地基土進(jìn)行改造,進(jìn)一步改善地基的性質(zhì),為工民建工程的順利施工奠定基礎(chǔ)。本文筆者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn),分析工民建工程中不良地基土的改造技術(shù),希望為工民建的良好發(fā)展提供一定的參考依據(jù)。
工民建;不良地基;改造技術(shù)
我國(guó)幅員遼闊,每個(gè)地域的地質(zhì)情況差異較大,在具體開(kāi)展建設(shè)工作時(shí),為了確保施工項(xiàng)目的順利開(kāi)展,施工之前需要合理的分析施工場(chǎng)地的地質(zhì)、水文狀態(tài),進(jìn)場(chǎng)實(shí)地勘察,才能正確掌握不良地基的具體情況,從而才能進(jìn)一步結(jié)合不良地基的現(xiàn)狀采用科學(xué)合理的措施,為工程的順利建設(shè)提供保障。目前,在工民建實(shí)際施工中出現(xiàn)較為頻繁的不良地基有以下幾類:
1.1軟粘土
軟黏土在工民建建設(shè)中經(jīng)常會(huì)遇到,其強(qiáng)度不高,但壓縮能力非常高,不容易滲漏。其以上獨(dú)特的特點(diǎn),決定了項(xiàng)目的穩(wěn)定性不能得到保障。一般情況下,軟黏土的排水強(qiáng)度不高,總體受力能力水平也較低。
1.2雜填土
雜填土屬于自然界中常見(jiàn)的土壤,并且廣泛的分布于我國(guó)的很多區(qū)域。雜填土是我們?nèi)粘I钜约肮ぷ鳟a(chǎn)生的垃圾,長(zhǎng)久堆放分解產(chǎn)生的一種土壤。一般來(lái)說(shuō),按照其來(lái)源不同分為三種,分別是生活垃圾、工業(yè)垃圾以及建筑垃圾生成的雜填土。由于雜填土生成的情況比較復(fù)雜,并且由于放置不均勻,會(huì)使土壤的厚度不一樣,所以容易導(dǎo)致地基下沉不一樣,嚴(yán)重影響它的穩(wěn)定性。
1.3飽和松散砂土
炮和松散沙土是由細(xì)砂構(gòu)成的,其靜載作用非常強(qiáng),可以保持較好的強(qiáng)度,但是容易受到外界強(qiáng)大壓力的影響,例如地震,會(huì)使其結(jié)構(gòu)發(fā)生反應(yīng),出現(xiàn)大規(guī)模的變形,嚴(yán)重影響基地的牢固性。
1.4膨脹土
膨脹土的主要成分是蒙脫石。它在我國(guó)很多區(qū)域都存在,其特點(diǎn)是遇水會(huì)變大,并且其受力水平也會(huì)同時(shí)下降,有可能還會(huì)發(fā)生形變,由此其穩(wěn)定性較差。它最顯著的特點(diǎn)是當(dāng)水分比例改變時(shí),就會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)發(fā)生明顯的變形現(xiàn)象,它會(huì)對(duì)建筑的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。
1.5濕陷性黃土
濕陷性黃土主要存在于我國(guó)的南方區(qū)域,其主要是由于土層自身重力、附加應(yīng)力等外力的共同作用,導(dǎo)致土層產(chǎn)生整體化結(jié)構(gòu)的變化形成的。濕陷性黃土是工民建工程施工過(guò)程中最常遇見(jiàn)的一種地基土。為了有效控制器對(duì)建筑施工產(chǎn)生的不利影響,我們應(yīng)該積極地開(kāi)展有關(guān)濕陷性黃土的改造工作。
2.1置換法改造技術(shù)
2.1.1換填法
換填法也可以稱之為換土法,其主要是將路基范圍內(nèi)存在的軟土進(jìn)行清理干凈,然后再使用性質(zhì)較好的土或者是砂石進(jìn)行回填,并且壓實(shí)。在公路工程施工中,換填法的使用較為普遍,其主要是利用天然砂礫進(jìn)行回填,地基開(kāi)挖的深度一般保持在2m以內(nèi),將影響路基穩(wěn)定性的軟土進(jìn)行清除,然后再使用砂礫回填,以此來(lái)提高地基的承載能力,增強(qiáng)其抗變形能力和穩(wěn)定性[4]。需要注意的是,在換填過(guò)程中使用的石頭粒徑應(yīng)當(dāng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,在做好試驗(yàn)檢測(cè)之后再進(jìn)行回填,能夠取得較好的效果。
2.1.2強(qiáng)夯置換法
該方法借助孔道把強(qiáng)夯引到地基里面,通過(guò)重錘來(lái)?yè)舸蛱盍希箍變?nèi)填料沿豎向深層壓密的同時(shí)對(duì)樁周士進(jìn)行橫向強(qiáng)力擠密加固,針對(duì)不同土質(zhì),采用不同工藝,使樁體獲得串珠狀、擴(kuò)大頭和托盤狀,有利于樁與樁間土的緊密咬合,增大相互之間的摩阻力,地基處理后整體剛度均勻,變形模量高,不受地下水影響,地基處理深度可達(dá)30m以上。
2.2加筋法
2.2.1土木合成材料
土木合成材料是采用優(yōu)質(zhì)的土木合成材料加注到不良地基土中,這些材料之所以能夠應(yīng)用到不良地基土中是因?yàn)檫@些材料可以根據(jù)實(shí)際的情況制造成不同的形狀,可以十分方便地填充到土層間或者土層表面,以起到保護(hù)盒加強(qiáng)土層整體性能的作用。
2.2.2土釘墻技術(shù)
土釘墻技術(shù)主要適用于粘性土、弱膠結(jié)砂土以及人工填土等地質(zhì)條件較為復(fù)雜的情況下。土釘?shù)脑O(shè)置一般遵循鉆孔、插筋和注漿,在土層的內(nèi)部形成堅(jiān)固的復(fù)合土體,進(jìn)而保障地基的安全穩(wěn)定。
2.2.3加筋土
加筋土是采用抗拉性能優(yōu)越的拉筋,將拉筋埋置于不良地基土層中,以土層顆粒與拉筋間的摩擦力保證土層的穩(wěn)定性減少土層形變的發(fā)生概率。實(shí)際中較常用的拉筋材料是摩擦系數(shù)較高、形狀多為網(wǎng)狀和條狀絲帶狀的合成或者鋁合金材料。
2.3壓實(shí)與夯實(shí)法改造技術(shù)
2.3.1表層碾壓法
所謂的碾壓法主要是采用大型機(jī)械設(shè)備的輪番碾壓,將土壤壓實(shí),增加其密度和硬度。碾壓通常分為平碾和羊足碾,平碾主要是以機(jī)械的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力,重量一般在6~15t,羊足碾的碾壓面積較大,通常適用粘性土質(zhì),不適用合沙性土質(zhì)的碾由于沙土顆粒較大,在碾壓過(guò)程中,會(huì)因?yàn)榫薮蟮膲毫Χl(fā)生擴(kuò)散和為宜,從而破壞土質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞。
2.3.2重錘夯實(shí)法
夯實(shí)法主要利用夯錘自由下落的沖擊力實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤的夯實(shí),使土體的空隙變小,并且土粒的排列會(huì)更加緊密,以此使地基的穩(wěn)固性增強(qiáng)。一般常用的人工夯實(shí)普遍使用的是木夯和石夯;機(jī)械夯實(shí)常用的則由內(nèi)燃夯土機(jī)和蛙式打夯機(jī)、夯錘等。夯實(shí)法一般運(yùn)用于小面積的回填土夯實(shí),其具有較好的夯實(shí)效果。
2.3.3振動(dòng)壓實(shí)法
振動(dòng)壓實(shí)法主要是將壓實(shí)機(jī)土層表面,通過(guò)壓實(shí)機(jī)的震動(dòng)作用,使地基內(nèi)部的土粒發(fā)生持續(xù)的移動(dòng)并且最終達(dá)到一個(gè)密實(shí)狀態(tài)。震動(dòng)壓實(shí)一般使用高性能的壓實(shí)機(jī)械,其主要運(yùn)用于對(duì)雜填土和輕度粘土的壓實(shí)。
2.4預(yù)壓法改造技術(shù)
預(yù)壓法改造地基技術(shù)是一種靜荷載試驗(yàn),對(duì)地基進(jìn)行預(yù)壓然后再清楚靜荷載,主要是提高軟弱地基的承載力,預(yù)防建筑無(wú)在建設(shè)過(guò)程中發(fā)生不均勻沉降。對(duì)軟土地基進(jìn)行預(yù)壓,能夠使地基強(qiáng)度大幅度提升,其主要運(yùn)用于粘土、淤泥圖紙等軟土地基。常用的預(yù)壓法一般分為堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法。
2.4.1堆載預(yù)壓法
對(duì)于軟土地基,采用砂石等重物進(jìn)行預(yù)壓,如果預(yù)壓的重物超過(guò)計(jì)劃建筑物的荷載,則為超載預(yù)壓,為了有效預(yù)防超載預(yù)壓對(duì)地基造成破壞,必須做好分級(jí)加載。預(yù)壓的具體時(shí)間由地基層的滲透性、厚度以及預(yù)壓荷載的大小來(lái)決定。所以在實(shí)際的施工過(guò)程中,對(duì)地面沉降和土中孔隙水應(yīng)該進(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)測(cè),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)壓的控制。
2.4.2真空預(yù)壓法
所謂的真空預(yù)壓法師在軟黏土表面鋪設(shè)砂墊層,采用土工薄膜覆蓋并且密封,并且用真空泵抽空地基氣,使土層中形成一定的真空環(huán)境,利用所形成的大氣壓力和真空壓力之間的差值作用,將土中的水分抽走,從而使其地基土的固結(jié)和加固。在實(shí)際的改造過(guò)程中,例如設(shè)置排水砂井,促進(jìn)空隙內(nèi)水的加速排出。
綜上所述,工民建建設(shè)工程的不斷發(fā)展,遇到不良地基土層施工是在所難免,為了保障不良地基的施工質(zhì)量,我們必須重視對(duì)不良地基圖層的合理改造。在改造的過(guò)程中,應(yīng)該結(jié)合不良地基土的實(shí)際情況,選擇最經(jīng)濟(jì)、最佳的改造技術(shù)。
[1]林淡懷.試論工民建施工中不良地基土的改造技術(shù)[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè),2011(8).
[2]黃麥林.工民建施工中不良地基土的改造技術(shù)分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2011(34).
[3]楊濤,秦妍.工民建施工中對(duì)不良地基土的改造探討[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2011(7).
[4]陳剛林.工民建施工中關(guān)于不良地基土的改造技術(shù)分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(8).
TU753
A
1673-0038(2015)39-0046-02
2015-9-13